D'esquerra a dreta: Alejandro Ferrando, Purificació Lisón i Ismael Rodrigo, investigadors del IBMCP.
Un equipo del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto
del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de
València, ha descrito por primera vez cómo un patógeno, en este caso el viroide de la
exocortis de los cítricos, puede provocar estrés ribosomal en las plantas. El trabajo abre
una vía de estudio desconocida hasta el momento para luchar contra estos patógenos
que son uno de los grandes enemigos de las cosechas, fundamentalmente de los cítricos.
En el estudio, cuyas conclusiones han sido publicadas en la revista Nucleic Acids
Research, han participado también investigadores de la Universidad de Sherbrooke
(Quebec, Canadá) y de la Universidad Goethe (Frankfurt, Alemania).
Según apunta Purificación Lisón, científica del IBMCP, “esta investigación abre una
nueva dimensión en la patogénesis viroidal. Es la primera vez que se constata que los
viroides, patógenos de plantas, provocan un fallo en la formación de los ribosomas,
necesarios para la biosíntesis de proteínas”.
En el proceso de síntesis de proteínas, denominado ‘traducción’, el ribosoma es la
máquina molecular encargada de leer y descifrar la secuencia del ARN mensajero y
convertirla en secuencia de proteína. En el estudio, el equipo de investigadores
españoles, canadienses y alemanes ha comprobado cómo el viroide es capaz de alterar
este proceso “y cuanto mayor es esta alteración, más enferma la planta”, explica
Purificación Lisón.
Guerra de ARNs
Pero, ¿cómo puede el viroide producir la alteración? Los investigadores han descubierto
que los viroides, que son ellos mismos secuencias de ARN, interfieren en el corte del
ARN ribosomal, paso clave en la formación y ensamblaje de los ribosomas. “El patógeno
podría estar interfiriendo con el proceso de maduración del ARN, lo que incidiría
directamente en la formación del ribosoma, produciendo el fallo de la maquinaria de
traducción de las plantas y, en último término, provocando la enfermedad”, explica
Ismael Rodrigo, investigador también del IBMCP.
Una posible solución biotecnológica para evitar que esto ocurra podría consistir en
competir contra la interferencia que genera el viroide produciendo copias extra de un
ARN que es necesario para que se produzca el corte del ARN ribosomal y que podría ser
desplazado por la presencia del viroide. “De este modo conseguiríamos que el viroide
no produzca alteraciones en la correcta maduración del ARN ribosomal. Podría
considerarse como una estrategia de competición de ARNs”, indica Alejandro Ferrando,
otro de los investigadores del IBMCP que ha participado en este trabajo.
En su estudio, los equipos del CSIC, la UPV, la Universidad de Sherbrooke y la Universidad
Goethe han trabajado fundamentalmente con plantas de tomate, utilizadas como
huésped experimental. “Se trata de una planta que manifiesta la misma enfermedad
que los cítricos y el manejo de ella resulta mucho más sencillo”, expone Purificación
Lisón.
Además de los cítricos y el tomate, los viroides afectan también a otras especies
cultivadas como patatas, uva, manzanas, melocotón o aguacate, entre otros.
Siguientes retos
Los investigadores estudian ahora si el hallazgo que han obtenido en viroides se puede
dar también en otros patógenos de plantas. Además, señalan que su estudio podría abrir
otra vía de investigación para aplicar sus hallazgos en ribosomopatías humanas.
Patrick Cottilli, Borja Belda-Palazón, Charith Raj Adkar-Purushothama, Jean-Pierre Perreault,
Enrico Schleiff, Ismael Rodrigo, Alejandro Ferrando, Purificación Lisón. Citrus exocortis viroid
causes ribosomal stress in tomato plants. Nucleic Acids Research.
https://doi.org/10.1093/nar/gkz679

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